(57)【要約】【課題】レリーズタイムラグが少なく、速写性の高いカメラを実現する。【解決手段】外部測距方式とＴＶ−ＡＦの２種類の焦点調節手段をもつハイブリッドＡＦカメラにおいて、撮影時の絞り値（Ｆナンバー）を加味してピント判定を行う構成とし、撮影状況に応じて外部測距方式だけの撮影や荒いピント基準にての焦点調節動作としてレリーズタイムラグが少なくなるようにした。【選択図】          図２
2007033774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を結像する撮影レンズと結像された被写体象を画像信号に変換する撮像素子と少なくとも第１及び第２の複数の焦点検出装置を有する自動焦点カメラにおいて、第１の焦点検出装置検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する第１の焦点調節手段と第２の焦点検出装置の検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する第２の焦点調節手段と撮影レンズの絞り値を検出する絞り検出手段とを有し、絞り検出手段により絞り値が所定値以上を検出した場合には第１の焦点調節手段を用いた焦点調節を行い、所定値以下を検出した場合には１の焦点調節手段を用いた焦点調節を行った後に第２の焦点調節手段を用いた焦点調節を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記第１の焦点検出装置は少なくとも１対の積分型受光センサーを有し、撮影レンズとは異なる光学系を通して被写体からの光束を受光することにより測距演算を行うパッシブタイプの外部測距方式であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記第１の焦点検出装置は被写体に向けて光束を照射する投光手段とその反射光を受光する受光手段とから３角測量の原理にて被写体距離を測距するアクティブタイプの外部測距方式であることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項４】
前記第２の焦点検出手段は前記撮像素子の所定エリア内の出力信号を抽出して焦点評価値を算出する焦点評価手段を有し、焦点調節用レンズを駆動しながら焦点評価値の最大値を検出するものであることを特徴とする請求項２または３記載のカメラ。
【請求項５】
被写体像を結像する撮影レンズと、結像された被写体象を画像信号に変換する撮像素子と、撮影レンズとは異なる光学系を用いて被写体距離を測定する第１の焦点検出装置と、前記撮像素子の所定エリア内の出力信号を抽出して焦点評価値をする焦点評価手段を有し焦点調節用レンズを駆動しながら焦点評価値の最大値を検出する第２の焦点検出装置と撮影レンズの絞り値を検出する絞り検出手段とを有する自動焦点カメラにおいて、第１の焦点検出装置検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する第１の焦点調節手段により焦点調節を行った後に第２の焦点検出装置の検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する構成とし、前記絞り検出手段で検出された絞り値情報に応じて前記第２の焦点検出装置による焦点制御方法を変更することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカメラの焦点調節に関する。特に２種類の焦点検出装置を有するカメラの撮影動作時のレリーズタイムラグを少なくする焦点調節手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子カメラ、いわゆるデジタルカメラは銀塩カメラに比べてその利便性や携帯性が良いことから近年ではカメラの主流となっている。これは銀塩カメラのフィルムのイメージサイズに比べて撮像素子が小さいことから生まれるメリットではあるが、撮像素子が小さいためにピント精度の点ではその分高精度に行わなくてはならないという困難点もある。そこでデジタルカメラは撮像素子の所定エリア内の出力信号を抽出して焦点評価値を算出して焦点調節用レンズを駆動しながら焦点評価値の最大値となるように制御を行う焦点調節方式いわゆるテレビＡＦを行っている。この方式は実際の結像状態を検出するものであるために高精度に焦点調節が行えるという利点がある反面、焦点調節レンズを駆動して焦点評価値の最大値を検出するために無限〜至近までスキャン動作を行わなければならないために時間がかかるという問題点を有している。その解決策として従来では外部測距方式の測距装置を搭載して、該外部測距装置にて被写体の距離を測定した測定値から前述テレビＡＦのスキャン範囲を絞り込むことにより短い時間で焦点調節を行う方式も提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
また、レリーズタイムラグの短縮を優先とした撮影モードを持ち、該モードが選択されている時にはテレビＡＦは行わずに外部測距方式だけで焦点調節を行う方式も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００１−３５００８３号公報
【特許文献２】特開２００１−３５００８４号公報
【特許文献３】特開２００１−２５５４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述従来例（例えば、特許文献１、特許文献２）では、外部測距方式による焦点調節⇒テレビＡＦによる焦点調節⇒撮像（露光）の順にシーケンスは進み最後には撮像（露光）がなされ、撮像（露光）に至る準備動作としての測光・測距・焦点調節は各種カメラのシステムにより様々なシーケンスを採っているものの、基本的には該一連の動作を経て露光準備が終了した後に撮像（露光）が行われる。従ってどのような撮影状況であっても前記一連の動作を経てからでしか撮像（露光）は開始されないシーケンスとなっており、撮影状況によっては不必要な動作や過剰な性能であるという場合もあった。つまり、例えば被写体が非常に高輝度で絞り値が小絞りの場合には被写界深度が深く焦点調節が不要もしくは非常に粗い精度でも良いというケースがあるが、この場合にも従来は全て同じ基準で同じ測距・焦点調節の動作を行っていた。
【０００５】
また、例えば、特許文献３にて開示されているような方式の従来例では外部測距のみで焦点調節を行うのでレリーズタイムラグは短くなるものの、焦点調節精度が悪くなるという問題点を有していた。
【０００６】
本発明は上記点を鑑み、撮影状況に応じて無駄な動作を極力排除してレリーズタイムラグの少ないカメラを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１によれば、被写体像を結像する撮影レンズと結像された被写体象を画像信号に変換する撮像素子と少なくとも第１及び第２の複数の焦点検出装置を有する自動焦点カメラにおいて、第１の焦点検出装置検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する第１の焦点調節手段と第２の焦点検出装置の検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する第２の焦点調節手段と撮影レンズの絞り値を検出する絞り検出手段とを有し、絞り検出手段により絞り値が所定値以上を検出した場合には第１の焦点調節手段を用いた焦点調節を行い、所定値以下を検出した場合には１の焦点調節手段を用いた焦点調節を行った後に第２の焦点調節手段を用いた焦点調節を行うことを特徴としたものである。
【０００８】
該請求項１により、被写体輝度が高く従って絞りが小絞りで被写界深度が大きい場合では第１の焦点調節手段を用いた焦点調節にて適切なピント精度が得られる撮影状況下にあってはテレビＡＦは行わずにレリーズタイムラグの少ない撮影が可能となる。
【０００９】
本発明の請求項２によれば、第１の焦点検出装置は少なくとも１対の積分型受光センサーを有し、撮影レンズとは異なる光学系を通して被写体からの光束を受光することにより測距演算を行うパッシブタイプの外部測距方式であることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の請求項３によれば、第１の焦点検出装置は被写体に向けて光束を照射する投光手段とその反射光を受光する受光手段とから３角測量の原理にて被写体距離を測距するアクティブタイプの外部測距方式であることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の請求項４によれば、第２の焦点検出手段は前記撮像素子の所定エリア内の出力信号を抽出して焦点評価値を算出する焦点評価手段を有し、焦点調節用レンズを駆動しながら焦点評価値の最大値を検出するいわゆるテレビＡＦであることを特徴とするものである。
【００１２】
本発明の請求項５によれば、被写体像を結像する撮影レンズと、結像された被写体象を画像信号に変換する撮像素子と、撮影レンズとは異なる光学系を用いて被写体距離を測定する第１の焦点検出装置と、前記撮像素子の所定エリア内の出力信号を抽出して焦点評価値をする焦点評価手段を有し焦点調節用レンズを駆動しながら焦点評価値の最大値を検出する第２の焦点検出装置と撮影レンズの絞り値を検出する絞り検出手段とを有する自動焦点カメラにおいて、第１の焦点検出装置検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する第１の焦点調節手段により焦点調節を行った後に第２の焦点検出装置の検出値に応じて焦点調節用光学系を駆動する構成とし、前記絞り検出手段で検出された絞り値情報に応じて前記第２の焦点検出装置による焦点制御方法を変更することを特徴とするものである。
【００１３】
該請求項５により、被写体輝度が高く従って絞りが小絞りで被写界深度が大きい場合には第２の焦点調節手段による焦点制御方法が絞り値（被写界深度）に応じた制御を行えるので撮影状況応じて最もレリーズタイムラグの少ない制御が可能となる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、撮影状況に応じて無駄な動作を極力排除してレリーズタイムラグが少なく速写性の高いカメラを実現することが可能となる。即ち、被写体輝度が高く従って絞りが小絞りで被写界深度が大きい場合では第１の焦点調節手段を用いた焦点調節にて適切なピント精度が得られる撮影状況下にあっては、テレビＡＦは行わずにレリーズタイムラグの少ない撮影が可能となる。また、テレビＡＦが必要な場合であっても被写体輝度が高く従って絞りが小絞りで被写界深度が大きい場合には第２の焦点調節手段による焦点制御方法が絞り値（被写界深度）に応じた制御を行えるので撮影状況応じて最もレリーズタイムラグの少ない制御が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１はカメラの代表的な構成を示した概念図で、１はカメラの制御全体を司るＣＰＵ、２は被写体像を撮影するための撮影レンズ、３はシャッター機構でシャッター制御手段４により駆動制御される、５は絞り機構で絞り制御手段６により駆動制御される、７は撮像素子で撮像素子駆動手段８によって映像信号が生成される、９は映像信号処理手段で撮影画像の所定のフォーカシングエリアの画像を抽出して例えばコントラスト値などを用いて焦点評価値を演算してＣＰＵ１に供給する、１０はフォーカシング手段で撮影レンズの少なくとも一部を駆動して結像位置を変化させる働きをする、１１は位置検出手段で撮影レンズの状態を検出し撮影倍率やフォーカスレンズの位置を検出する、１２は結像レンズと測光素子からなる公知の測光手段で測光駆動手段１３により駆動制御される、１４は一対の結像レンズと受光素子からなる公知の外部測距手段で測距駆動手段１５により駆動制御される。１６はレリーズ釦の第１ストロークの応答するＳＷ１で撮影の準備動作の開始信号、１７はレリーズ釦の第２ストロークの応答するＳＷ２で撮影開始信号である。
【００１７】
以上の構成において本実施例のカメラは図２の基本動作を示すフローチャートに従って撮影動作を行う。まず撮影者がレリーズスイッチを第一ストローク押し込むとＳＷ１（１６）がＯＮしてカメラは撮影準備動作を開始する（２０１・２０２）。測光手段１２及び測光駆動手段１３により被写体の輝度を測光して（２０３）適正な露出値を得るように絞り機構５及び絞り制御手段６により絞りを制御する（２０４）。その後外部測距手段１４及び測距駆動手段１５により被写体の距離を測定して（２０５）、該測距データにより計測された被写体距離情報から該被写体にピントが合うフォーカスレンズの位置を演算し、位置検出手段１１により検出される撮影レンズの状態が合焦位置になるように焦点調節手段にて調節する（２０６）。次にＳＷ２（１７）の状態を確認し（２０７）未だＳＷ２が操作されていなければ更にピント精度を向上させるために第２の焦点調節を行う。
【００１８】
第２の焦点調節は公知のテレビＡＦ方式の焦点調節で、フォーカシング手段１０を用いてフォーカス位置をスキャンしながら映像信号処理手段９演算された撮影画像の所定のフォーカシングエリアの焦点評価値を演算して合焦位置に焦点調節を行う（２０９）。その後ＳＷ２（１７）がＯＮ（２１０）されると公知の撮像（露光）が行われる（２１５）。ＳＷ２（１７）が操作されておらずにＯＦＦ状態のままであればＳＷ２の待機状態を保つがこの間もピントの状態を検出してピントがずれると再度焦点調節動作を行い（２１１）、常にピントが良好な状態を保つように制御されている。
【００１９】
（２０７）においてＳＷ２がＯＮされていると、絞り値情報と撮影レンズ情報を元にした撮影条件のレンズのＦナンバーからピントの許容値を算出して（２１２）この値を元にピント状態の判定を行う（２１３）。ピントがＯＫであれば公知の撮像（露光）が行われ（２１５）、ＮＧであれば前述の（２０９）と同様に第２の焦点調節を行うがこの際の判定基準には先ほど（２１２）にて算出された判定基準を用いて行われる。そして第２の焦点調節が終了すると公知の撮像（露光）が行われる（２１５）。
【００２０】
以上の焦点調節のシーケンスを行うことで、撮影に時間的ゆとりがある場合には（２０８）を通るシーケンスにて従来同様の高精度な焦点調節をおこない、速写性が必要なときには撮影者は自分の撮影意図のままにＳＷ２をＯＮすることで（２１２）を通るシーケンスにてピントの判定基準にＦナンバーを加味することで、被写界深度が大きい時にはその度合いにより、不必要な焦点調節動作を省き、また過度なピント精度になることなくレリーズタイムラグの少ない撮影をすることが可能となる。
【００２１】
また、被写体が高輝度のときにはピント許容値が大きくなっているので、第２の焦点調節を行う場合であっても、制御方法自体を分解能を荒くした早い制御とすることで更に焦点調節動作を早くすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】カメラの代表的な構成を示した概念図
【図２】本発明の実施例を示すフォローチャート
【符号の説明】
【００２３】
１  カメラの制御全体を司るＣＰＵ
２  被写体像を撮影するための撮影レンズ
３  シャッター機構
４  シャッター制御手段
５  絞り機構
６  絞り制御手段
７  撮像素子
８  撮像素子駆動手段
９  映像信号処理手段
１０  フォーカシング手段
１１  位置検出手段
１２  測光手段
１３  測光駆動手段
１４  測距手段
１５  距駆動手段
１６  ＳＷ１
１７  ＳＷ２
【図１】
2007033774.tif 000003
【図２】
2007033774.tif 000004